Seite - 58 - in Entwicklung und Anwendung explizit korrelierter Wellenfunktionsmodelle
Bild der Seite - 58 -
Text der Seite - 58 -
5. Implementierung
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
2 4 6 8
Anzahl Prozessoren
Gesamt
Routine bvdirect
Ideal
Abb.5.1:Speed-Up durch Parallelisierung mittels OpenMP-Programmierung. Die Beispiele
wurden auf einem AMD-Knoten mit 8 Prozessoren (a´ 1.8 GHz) mit 32 GB Haupt-
speicherund932GBMassenspeicherdurchgefu¨hrt.ZahlderElektronen:138;Zahl
der kontrahierten Basisfunktionen: Orbitalbasis 1169, CABS 1794, DF-Hilfsbasis
4938.
zuna¨chst4-Index-Integrale intermedia¨r in jeweilsN5-Schrittenerzeugtundanschlie-
ßenddieMatrizenB sowieV in einemN6-Schritt berechnet,wobeiN einMaß fu¨r
dieSystemgro¨ße (z.B.AnzahlderElektronenoderBasisfunktionen) sei.Werdennur
dieDiagonalenderbeidenMatrizenbeno¨tigt (fix-Methode), sinktdieSkalierungauf
O(N5),wobeinundieBerechnungder4-Index-Gro¨ßendenSchrittmitderho¨chsten
Skalierungdarstellt.
Neben der Implementierung der Compiler-Befehle wurde daru¨ber hinaus der
vorhandeneAlgorithmusderartmodifiziert, dass stetsgenu¨gendDaten fu¨r allePro-
zessoren im Speicher vorhanden sind. Folglich steigt der Speicherbedarf leicht im
VergleichzumsequentiellenFall.
Die Effizienz der Parallelisierung soll auf einem Computer mit 8 Prozessoren
(sieheAbb. 5.1) anhanddesLeflunomids (sieheAbb. 5.2) in derBasis cc-pVTZ-F12
diskutiertwerden.DieDiagonale zeigtdenFall einer100%-igenParallelisierungan,
die beiden anderenKurvenzeigen, umwelchenFaktor sichdieEnergieberechnung
beschleunigt. BeiBetrachtungderRoutinebvdirecterkenntman,dassbeiEinsatz
von 8 Prozessoren nahezu ein Speed-Up von 6.5 erreicht wird. Die Differenz zum
idealenWertvon8.0 ist imSchreibenundEinlesender3-Index-Gro¨ßenvonderFest-
58
Entwicklung und Anwendung explizit korrelierter Wellenfunktionsmodelle
- Titel
- Entwicklung und Anwendung explizit korrelierter Wellenfunktionsmodelle
- Autor
- Sebastian Höfener
- Verlag
- KIT Scientific Publishing
- Datum
- 2010
- Sprache
- deutsch
- Lizenz
- CC BY-NC-ND 3.0
- ISBN
- 978-3-86644-516-1
- Abmessungen
- 21.0 x 29.7 cm
- Seiten
- 146
- Schlagwörter
- Density-Fitting, Störungstheorie, Integralberechnung, Gradientenm, molekulare Eigenschaften
- Kategorien
- Naturwissenschaften Chemie